[發明專利]一種基于能耗速率曲線的立式養護倉結構優化方法及系統

在審

• 申請號: 202210737689.0
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115048610A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 蔡安江;劉鋒偉;蔡其聰;高倩文
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;B28B11/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種基于能耗速率曲線的立式養護倉結構優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

基于預構建的能耗速率曲線模型，對待優化的立式養護倉結構進行優化，獲得優化后的立式養護倉結構；

其中，所述預構建的能耗速率曲線模型的表達式為，

式中，x(t)表示x為關于自變量為t的函數，y(t)表示y為關于自變量為t的函數，t為參變量，α為曲率系數，β為尺度系數，C₁為沿x軸平移系數，C₂為沿y軸平移系數。

2.根據權利要求1所述的一種基于能耗速率曲線的立式養護倉結構優化方法，其特征在于，所述預構建的能耗速率曲線模型的構建步驟包括：

建立與結構相關的傳熱數學模型，表達式為，

式中，Φ表示通過等溫面上某點的總熱流量，“－”表示方向，n表示沿第n個方向，共x、y、z三個方向，q_n表示沿第n個方向的熱流密度，A_n表示沿第n個方向的實際傳熱面面積，λ表示導熱系數，T表示溫度，i,j,k表示空間中三個方向的方向矢量，θ₁,θ₂,θ₃表示實際傳熱面間夾角且取值范圍在θ₁,θ₂,θ₃∈(0,π]；

建立與結構相關的流體流動數學模型，表示為，

式中，V_r2為流體微團沿壁面方向的流動速度矢量，V_z1為流線方向的速度矢量，θ為流線方向與壁面間的夾角；

基于與結構相關的傳熱數學模型和與結構相關的流體流動數學模型，獲得所述預構建的能耗速率曲線模型。

3.根據權利要求1所述的一種基于能耗速率曲線的立式養護倉結構優化方法，其特征在于，所述基于預構建的能耗速率曲線模型，對待優化的立式養護倉結構進行優化的過程中，

通過調整曲率系數α實現對待優化的立式養護倉結構的熱損耗和動能損耗不同偏向性選擇；其中，當側重于減小熱損耗時，則減小曲率系數α的取值；當偏重于減小動能損耗時，則增加曲率系數α的取值。

4.根據權利要求1所述的一種基于能耗速率曲線的立式養護倉結構優化方法，其特征在于，所述基于預構建的能耗速率曲線模型，對待優化的立式養護倉結構進行優化的過程中，

待優化的立式養護倉結構兩壁面跨度為L，則通過尺度系數β將能耗速率曲線應用至兩壁面寬度為L的立式養護倉結構中。

5.根據權利要求1所述的一種基于能耗速率曲線的立式養護倉結構優化方法，其特征在于，所述基于預構建的能耗速率曲線模型，對待優化的立式養護倉結構進行優化的過程中，

建立立式養護倉結構的三維模型進行數值模擬尋找最優曲率系數解時，通過調整α、β、C₁、C₂值進行求解。

6.一種基于能耗速率曲線的立式養護倉結構優化系統，其特征在于，包括：

優化模塊，用于基于預構建的能耗速率曲線模型，對待優化的立式養護倉結構進行優化，獲得優化后的立式養護倉結構；

其中，所述預構建的能耗速率曲線模型的表達式為，

式中，x(t)表示x為關于自變量為t的函數，y(t)表示y為關于自變量為t的函數，t為參變量，α為曲率系數，β為尺度系數，C₁為沿x軸平移系數，C₂為沿y軸平移系數。